SF6具有高的介電強度和優(yōu)良的滅弧性能，廣泛應(yīng)用于各種中高壓電氣設(shè)備中，如氣體絕緣開關(guān)設(shè)備、氣體絕緣線路和氣體絕緣變壓器等。然而，六氟化硫是一種強烈的溫室氣體，其全球變暖潛能值（GWP）高達23500（100年的時間范圍），大氣壽命約為3200年。據(jù)統(tǒng)計，世界上80%的sf6用于電力工業(yè)，目前sf6引起的平衡升溫為0.004℃（攝氏度），有明顯的上升趨勢。2016年簽署的《巴黎氣候協(xié)議》旨在將全球變暖控制在遠低于2攝氏度的水平，并“努力”將其限制在1.5攝氏度[5]。據(jù)報道，在最壞的排放情況下，今天的SF6減排可能會貢獻1.5%的目標(biāo)。因此，尋找一種能部分或完全替代sf6的環(huán)保型氣體成為電力工業(yè)發(fā)展的迫切需要。
近兩年來，C4F7N被認為是最新一代的絕緣氣體之一。C4F7N和SF6的基本性質(zhì)十分相似。純C4F7N的絕緣強度是SF 6的兩倍，其GWP值僅為2090。C4F7N也是無色、不易燃的，化學(xué)穩(wěn)定性高達700°C左右。在工程應(yīng)用中，C4F7N因其沸點高，必須與CO2、N2或干
空氣混合。此外，18-20%C4F7N在CO2氣體混合物中的介電強度相當(dāng)于純
sf6，具有替代sf6的潛力。
目前，對C4F7N的絕緣和滅弧性能的研究已取得了具體的成果。Nechmi等人測試了3.7%C4F7N/96.3%CO2混合氣體在不同電極結(jié)構(gòu)（平面、平面、球面和棒平面）下的交流擊穿電壓和雷電沖擊電壓，研究了C4F7N/CO2混合氣體的有效電離系數(shù)和臨界擊穿電場。結(jié)果表明，3.7%C4F7N/CO2混合氣體適用于高壓電器。Hopf等人還研究了C4F7N/CO2混合氣體的直流擊穿特性。此外，Kieffel等人用420?kV隔離開關(guān)研究了4%C4F7N/96%CO2混合氣體的開關(guān)性能，發(fā)現(xiàn)100次操作的平均燃弧時間約為12?ms（低于SF6的典型值15?ms）。從理論上揭示了電弧過程中的分解過程和C4F7N/CO2混合氣體的輸運特性。
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